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C100混凝土配合比设计研究(三)

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  随着现代人们空间意识的增强,对结构的简洁化提出更高要求;同时,由于土地资源的匮乏,建筑正向着高层、超高层发展。因此,对于高强混凝土的需求就越来越大。本着绿色环保的发展方向,节能已成为一个世界性问题,高强混凝土的低能耗优势更显露无疑。随着矿物掺合料的掺入,使得混凝土的工作性和强度均有提高,但同时,也使得混凝土组份变得越来越复杂,强度己不再满足简单的水胶比定则。

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  针对上述问题,本文以普通混凝土配合比设计为基础,对照全计算法,并对其进行胶凝材料砂浆强度修正和水胶比修正。将配合比进行对比分析,最终获得一个综合表征高强混凝土配比计算的方法。

2.2全计算法计算高强混凝土

  相比于传统的混凝土配合比设计以强度为基础的半定量计算方法的缺陷,陈建奎教授提出的全计算配合比设计方法,以工作性、强度和耐久性为基础建立数学模型,将传统的浆体体积ve衍生为干砂浆体积Ves,进而通过数学推导准确计算混凝土的用水量和砂率,并与水胶比定则相结合计算出混凝土各组份,使得配比计算更准确、更快捷。

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2.2.1配合比全计算法设计步骤如下:

表格

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2.2.2基于全计算法的C100混凝土配比设计

  减水剂掺量按照步骤6中的公式进行计算,20%浓度的掺量为7.7%,与经饱和度试验的3.0%掺量相差巨大。原因是减水剂的种类不同,机理和减水效果不同。矿物掺合料仍为7%硅灰和10%粉煤灰,由此计算得矿物掺合料占总胶凝材料的体积分数x=21.2%。因在计算单位用水量时X对结果影响不大,故取全计算法中已有的x=20%公式进行计算。

  (1)以JGJ/T55—2000系数计算

  因全计算法发表时间为2000年,故当时的配合比计算均以JGJ/T55-2000中的回归系数进行,具体数值可参照表3。C100的全计算法配比为表4中编号2配合比。

  据Powers T C测定和计算,完全水化的水泥结合水量占水泥质量的0.227。而编号2中的水胶比远远低于此值,虽说未水化的水泥熟料颗粒填充于水泥石之间,可起到微集料效应,但过低的水胶比会降低水化速率、影响水化程度,对早期和后期强度均有影响。

  由此可以判定2000中的回归系数对于全计算法计算高强混凝土是不适用的,下面继续探讨2011中系数是否适用。

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